铜及铜的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
(一)铜的广泛应用
(1)我国在西汉时期就有“曾青(硫酸铜)得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理:Fe+CuSO4=FeSO4+CuFe+CuSO4=FeSO4+Cu,该反应的基本反应类型是 置换反应置换反应。
(二)硫酸铜晶体的制备
工业上用含铜废料(如:碎铜、电缆皮等)。某化学小组的同学提出可以用含铜废料制备硫酸铜晶体(CuSO4•xH2O)主要流程如下:

(2)含铜废料粉碎的目的是 增大反应物之间的接触面积,加快反应速率增大反应物之间的接触面积,加快反应速率。
(3)该流程中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的原因为 防止温度过高过氧化氢分解防止温度过高过氧化氢分解。
(4)兴趣小组同学一致指出,将滤液经蒸发浓缩、冷却结晶冷却结晶(填结晶方法)、过滤等操作后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得硫酸铜晶体(CuSO4•xH2O),晶体采用酒精淋洗而不用水的原因是 防止晶体溶于水带来损耗(或酒精有挥发性便于晾干)防止晶体溶于水带来损耗(或酒精有挥发性便于晾干)。
(三)铜生锈会生成碱式碳酸铜,而工业上所制得的碱式碳酸铜种类较多,其组成表示为:xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O。
资料:xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O加热至200℃时会分解得到氧化铜,二氧化碳和水。
测定某种产品的组成,该兴趣小组准确称量了25.8g的样品,设计了如下装置并进行实验:

实验数据记录如表:
B中溶液质量/g | C中溶液质量/g | D中溶液质量/g | E中固体质量/g | |
反应前 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 120.5 |
反应后 | 105.4 | 104.4 | 100.2 | 120.5 |
(5)实验前应该先
检查装置气密性
检查装置气密性
,再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D、E的质量。(6)停止鼓入氮气,调控温电加热220℃持续加热,观察到装置B中
不再有气泡生成
不再有气泡生成
时表明碱式碳酸铜已经完全分解。(7)反应结束后,再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是
排出装置内气体,使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收
排出装置内气体,使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收
。(8)该碱式碳酸铜的化学式是
CuCO3•Cu(OH)2•2H2O
CuCO3•Cu(OH)2•2H2O
。(写出详细的计算过程)【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;置换反应;增大反应物之间的接触面积,加快反应速率;防止温度过高过氧化氢分解;冷却结晶;防止晶体溶于水带来损耗(或酒精有挥发性便于晾干);检查装置气密性;不再有气泡生成;排出装置内气体,使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收;CuCO3•Cu(OH)2•2H2O
【解答】
【点评】
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